本發(fā)明涉及一種具有表面微結(jié)構(gòu)的散熱器及其制備方法，屬于計算機技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著電子信息技術(shù)的快速發(fā)展，電子設(shè)備所用電氣元器件的體積越來越小，集成度越來越高，隨之而來的就是熱流密度的劇增；電子產(chǎn)品輕薄化的趨勢又對散熱器的高度提出了較大的挑戰(zhàn)。風(fēng)冷和自然冷卻作為工藝簡單、成本低、技術(shù)成熟的散熱手段，如何在不增大高度的條件下提高散熱器的散熱性能變得尤為重要。

中國專利文件(申請?zhí)?01520947544.9)公開一種電腦用穿鰭片壓鉚式高效散熱器，包括有散熱底座、多個散熱鰭片、多個第一熱管及多個第二熱管；該散熱底座的底面凹設(shè)有多個嵌置槽，散熱底座的兩側(cè)面均設(shè)置有多個臺階面；該多個散熱鰭片由下往上依次疊設(shè)在一起，散熱底座位于多個散熱鰭片的下方，每一散熱鰭片均包括有兩固定片和一連接片，該連接片的兩端分別與兩固定片一體成型連接，每一固定片上均設(shè)置有多個穿孔，每一穿孔的周緣均向上凸起而形成有套合部。但該方案設(shè)有多個第一熱管、多個第二熱管，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，不適合小體積的設(shè)備尺寸要求。

研究表明，散熱器的對流換熱、輻射換熱性能分別與散熱表面積、散熱表面粗糙度呈正相關(guān)關(guān)系，通過激光加工等特種加工方式在散熱器表面加工出微結(jié)構(gòu)可同時達到上述兩種效果，但往往加工工序繁瑣費時費力，不易高效生產(chǎn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種具有表面微結(jié)構(gòu)的散熱器，在散熱器表面加工出微結(jié)構(gòu)，提高其散熱表面積及表面粗糙度，從而提高散熱器的整體散熱性能。

本發(fā)明還提供該散熱器的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種具有表面微結(jié)構(gòu)的散熱器，包括基體，基體表面設(shè)有散熱片，散熱片和基體表面設(shè)有微凹坑，微凹坑在基體和散熱片表面點陣排列。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，微凹坑的凹口為圓形，孔徑為0.5-1mm，相鄰兩個微凹坑之間的間距為1.5mm，微凹坑的深度為0.5mm。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，基體表面設(shè)有通槽，通槽中部設(shè)有導(dǎo)向臺，散熱片寬度與通槽寬度相同，散熱片底部設(shè)有凹軌。

進一步優(yōu)選的，通槽一端設(shè)有端堵。在散熱片加入時在一端起固定作用。

一種上述具有表面微結(jié)構(gòu)的散熱器的制備方法，包括步驟如下：

散熱器由銑加工或壓鑄成型制得，利用噴丸機對散熱器進行噴丸處理，在散熱器表面加工出微凹坑結(jié)構(gòu)；然后將散熱器放入到酸洗池中進行酸蝕，去除掉因噴丸產(chǎn)生的微凹坑局部毛刺，避免因毛刺導(dǎo)致散熱器表面的風(fēng)阻增大；酸蝕后進行超聲清洗，去除酸蝕后散熱器表面殘留氧化液及酸蝕產(chǎn)生的殘渣；此后在清水中清洗，然后進行高溫烘干，去除殘留水分，最終形成具有表面微結(jié)構(gòu)的散熱器。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，在對散熱器進行噴丸處理之前，固定散熱器基體，從基體表面的最外側(cè)的通槽開始逐一加裝散熱片，加裝散熱片與噴丸處理交替進行，使散熱片表面的微凹坑分布更加均勻可控。

進一步優(yōu)選的，在對散熱片噴丸處理前，利用封條遮掩未加裝散熱片的通槽。以免處理后影響通槽與散熱片的匹配連接。

加工出來的微結(jié)構(gòu)因尺度較小可以顯著的提高散熱器散熱表面積，表面微凹坑結(jié)構(gòu)會破壞表面空氣流動邊界層，從而提高散熱器對流換熱性能；由于表面微凹坑的存在，散熱器的表面粗糙度增大，散熱器輻射換熱性能增強。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明通過噴丸、酸蝕的方式在散熱器表面加工出表面微凹坑結(jié)構(gòu)，大大提高了散熱表面積，散熱器表面粗糙度也變大，最終散熱器散熱性能顯著提高。而且本發(fā)明的制備方法科學(xué)可行，處理效果好，成本低、易于推廣。

附圖說明

圖1為散熱器制備流程圖；

圖2為散熱器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明微凹坑點陣排列示意圖；

圖4為本發(fā)明微凹坑縱向深度示意圖；

圖5為本發(fā)明通槽與凹軌匹配連接示意圖；

其中，1、基體，2、微凹坑，3、導(dǎo)向臺，4、散熱片，5、凹軌。

具體實施方式

下面通過實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明，但不限于此。

實施例1：

一種具有表面微結(jié)構(gòu)的散熱器，包括基體，基體表面設(shè)有散熱片，散熱片和基體表面設(shè)有微凹坑，微凹坑在基體和散熱片表面點陣排列。

微凹坑的凹口為圓形，孔徑為0.5-1mm，相鄰兩個微凹坑之間的間距為1.5mm，微凹坑的深度為0.5mm。

實施例2：

一種具有表面微結(jié)構(gòu)的散熱器，其結(jié)構(gòu)如實施例1所述，所不同的是，基體表面設(shè)有通槽，通槽中部設(shè)有導(dǎo)向臺，散熱片寬度與通槽寬度相同，散熱片底部設(shè)有凹軌。

實施例3：

一種具有表面微結(jié)構(gòu)的散熱器，其結(jié)構(gòu)如實施例2所述，所不同的是，通槽一端設(shè)有端堵，在散熱片加入時在一端起固定作用。

實施例4：

一種具有表面微結(jié)構(gòu)的散熱器，其結(jié)構(gòu)如實施例1所述，所不同的是，微凹坑的凹口為圓形，孔徑為1mm。

實施例5：

一種具有表面微結(jié)構(gòu)的散熱器，其結(jié)構(gòu)如實施例1所述，所不同的是，微凹坑的凹口為圓形，孔徑為0.8mm。

實施例6：

一種制備如實施例1所述具有表面微結(jié)構(gòu)的散熱器的方法，包括步驟如下：

散熱器由銑加工制得，利用噴丸機對散熱器進行噴丸處理，通過調(diào)整噴丸工藝參數(shù)，使用型號ZB1077噴丸設(shè)備，噴丸材料為陶瓷、噴丸直徑0.5mm、壓力為0.3-0.6MPa、噴丸角度30-45°，以控制微凹坑的間距l(xiāng)、直徑d以及深度h如實施例1所述，在散熱器表面加工出微凹坑結(jié)構(gòu)；然后將散熱器放入到酸洗池中進行酸蝕，酸洗池中為質(zhì)量百分比10-15％的硫酸，去除掉因噴丸產(chǎn)生的微凹坑局部毛刺，避免因毛刺導(dǎo)致散熱器表面的風(fēng)阻增大。酸蝕后進行超聲清洗，去除酸蝕后散熱器表面殘留氧化液及酸蝕產(chǎn)生的殘渣；此后進行清水中清洗，然后進行高溫烘干，去除殘留水分，最終形成帶有表面微結(jié)構(gòu)的散熱器。

實施例7：

一種制備如實施例2所述具有表面微結(jié)構(gòu)的散熱器的方法，包括步驟如下：在對散熱器進行噴丸處理之前，固定散熱器基體，從基體表面的最外側(cè)的通槽開始逐一加裝散熱片，利用噴丸機對散熱器進行噴丸處理，在散熱器表面加工出微凹坑結(jié)構(gòu)；加裝散熱片與噴丸處理交替進行，使散熱片表面的微凹坑分布更加均勻可控，并且在對散熱片噴丸處理前，利用封條遮掩未加裝散熱片的通槽。然后將散熱器放入到酸洗池中進行酸蝕，去除掉因噴丸產(chǎn)生的微凹坑局部毛刺，避免因毛刺導(dǎo)致散熱器表面的風(fēng)阻增大。酸蝕后進行超聲清洗，去除酸蝕后散熱器表面殘留氧化液及酸蝕產(chǎn)生的殘渣；此后進行清水中清洗，然后進行高溫烘干，去除殘留水分，最終形成帶有表面微結(jié)構(gòu)的散熱器。

實驗例

將利用實施例6的方法制得的如實施例1所述的具有表面微結(jié)構(gòu)的散熱器，與現(xiàn)有同尺寸未經(jīng)處理的散熱器進行散熱性能測試實驗，所采用芯片尺寸為10mm*10mm，功耗為10W，散熱器為40mm*40mm，相同的通風(fēng)環(huán)境，環(huán)境溫度為55℃，實驗性能對比如表1所示。相比于未進行噴丸處理的散熱器，實施例1產(chǎn)品散熱表面積增大113％，芯片溫升低4.6攝氏度，由此可見利用本發(fā)明的方法制得的產(chǎn)品相比現(xiàn)有產(chǎn)品大大提高了散熱性能。

表1實驗性能對比